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Vitor vieira-APQP
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VITOR MANOEL GONALVES VIEIRA
A EFETIVIDADE DO PLANEJAMENTO AVANADO DA QUALIDADE DO PRODUTO COMO FERRAMENTA PARA PREVENO DE DEFEITOS DE QUALIDADE INICIAL NO LANAMENTO DE NOVOS PRODUTOS
Trabalho de Concluso de Curso apresentado a Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do Ttulo de Mestre junto ao Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva.
Trabalho de Concluso de Curso apresentado a Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do Ttulo de Mestre junto ao Mestrado Profissional em Engenharia Automotiva. rea de Concentrao: Engenharia Automotiva. Orientador: Prof. Dr. Roberto Gilioli Rotondaro.
AUTORIZO A REPRODUO E DIVULGAO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRNICO, PARA FINS DE ESTUDO E / OU PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE
Vieira, Vitor Manoel Gonalves A efetividade do planejamento avanado da qualidade do produto como ferramenta para preveno de defeitos de qualidade inicial no lanamento de novos produtos / V.M.G. Vieira So Paulo, 2007 82p. Trabalho de curso (Mestrado profissionalizante em Engenharia Automotiva). Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. 1.Planejamento da Qualidade 2. Novos produtos I.Universidade de So Paulo. Escola Politcnica II.t.
A Deus, por presentear-me com todas suas benesses, e por todas as benes que me h proporcionado, sendo que uma delas a concluso deste trabalho.
A meus pais Amadeu e Maria Emilia, pelo amor, dedicao e bons ensinamentos a mim oferecidos que me ajudaram a mais essa conquista.
minha esposa Valria, pelo amor incondicional, abdicao e compreenso, que foram to importantes para concluso dessa dissertao, e sem dvida responsveis por meu sucesso.
A meus filhos Vanessa e Rodrigo, que so uma das maiores benes de Deus na minha vida, e meu orgulho.
Ao Professor Dr. Roberto Gilioli Rotondaro pelo suporte e orientao que viabilizaram a realizao desse trabalho. A todos os professores do Mestrado profissional em Engenharia Automotiva, pelos conhecimentos e ensinamentos transmitidos.
Ao meu amigo Dr. Gabriel Gueler, por seus conselhos to valiosos para enriquecimento dessa pesquisa.
Aos Fornecedores e colegas da Engenharia de Qualidade de Fornecedores, pela ajuda na obteno dos dados e informaes.
Ao meu amigo e ex-Diretor Sidney Palmieri pelo incentivo na realizao do curso e desenvolvimento do trabalho.
A Deus, pela beno de mais esta conquista.
O planejamento avanado da qualidade do produto uma das ferramentas utilizadas para assegurar que todas as expectativas dos clientes sejam levadas em considerao no processo de desenvolvimento de novos produtos, coordenando as atividades de vrios departamentos de modo a garantir o lanamento desses produtos no prazo pr-determinado, alcanando-se os objetivos de custo e qualidade, cada vez mais elevados, decorrentes da competio global. Esse trabalho foi um estudo de caso de um veculo lanado recentemente, onde foram identificadas as peas fornecidas por fornecedores externos que causaram problemas e, feita a anlise de cada uma das causas-raiz, completadas por entrevistas com participantes-chave desse processo. Para suportar esse estudo, foi realizada uma reviso bibliogrfica sobre o processo de planejamento de qualidade adotado pelas grandes montadoras norte-americanas (Daimler-Chrysler, Ford e General Motors), conhecida como planejamento avanado da qualidade do produto (advanced product quality planning- APQP), e tambm foram descritas as adies e modificaes realizadas pela General Motors Corporation, nesse procedimento, chamado de planejamento avanado global da qualidade do produto (global advanced product quality planning- Global APQP) e sua inter-relao com o processo global da General Motors de desenvolvimento do produto (global vehicle development process- GVDP). Este trabalho concluiu que essa ferramenta efetiva, pois o prazo de lanamento foi cumprido, atingindo os nveis de qualidade estabelecidos pela alta direo, apesar do aparecimento de alguns problemas, impedindo assim o lanamento de um veculo sem problemas de qualidade inicial. A falta de disciplina na execuo de todas as atividades, falta de suporte da alta liderana, e FMEAs mal executados, so os principais fatores inibidores para o pleno xito de um APQP. Finalmente o autor apresentou algumas recomendaes sobre como garantir que a disciplina na execuo das tarefas seja conseguida, e como diminuir as falhas causadas por modificaes no validadas em processos produtivos.
Palavras Chave: Planejamento da qualidade. Desenvolvimento veicular. Ferramentas de garantia da qualidade. Lanamento de produtos
The advanced product quality planning is one of the tools intended to assure that all customers requirements are taking in consideration during the process of development of new products, managing all tasks amongst involved activities in order to guarantee the launch of these products according to pre-scheduled timing, reaching both quality and cost targets, which are often increasing due to global competition. This paper was based on a study of case of a vehicle recently launched, where all parts supplied by outside suppliers which caused problems were identified, and it was performed the analysis of the root causes of these problems and interviews with key participants of the APQP process. To support this study, it was performed a selective review over the process of quality planning adopted by the big three US Original Equipments Manufactures (Daimler-Chrysler, Ford e General Motors), known as advanced product quality planning APQP. It is also described the updates and improvements introduced by General Motors Corporation, on this process, called global advanced product quality planning (Global APQP), and the relationship of Global APQP and General Motorss global vehicle development process (GVDP). It was the conclusion that this tool is effective, because the timing was reached, achieving the quality performance level defined by top management, even with the occurrence of some problems, which jeopardized a flawless launch The lack of discipline to execute without deviations all the APQP tasks, poor support of leadership and FMEAs poorly developed, are the main inhibitors of a successful APQP. Finally, the author presented some recommendations to assure a disciplined execution of all the tasks of the APQP, and to reduce the failures caused by process changes implemented without new validations. Keywords: Quality planning. Development of vehicles. Quality assurance tools. Launches of products.
Figura 2.1 Formato dos 5 Por qus, 3 vezes Drill deep..........................................7 Figura 3.1 Diagrama com as 3 dimenses da qualidade............................................9 Figura 3.2 Representao do ciclo PEVA.................................................................11 Figura 3.3 Grfico com a evoluo dos problemas de garantia...............................12 Figura 3.4 Capa do manual do APQP global da General Motors..............................15 Figura 3.5 Cronograma do processo de desenvolvimento global da GM.................18 Figura 3.6 Cronograma do APQP, conforme AIAG...................................................20 Figura 3.7 Inter-relao entre APQP global e GVDP...............................................32 Figura 3.8 Representao grfica sobre as hierarquias dos APQPS.......................33 Figura 3.9 Diagrama esquemtico para fluxograma de processo.............................41 Figura 3.10 Diagrama esquemtico de um FMEA de projeto..................................42 Figura 3.11 Cronograma com as fases de um projeto segundo o APQP global....43 Figura 3.12 Diagrama esquemtico de um plano de controle...................................44 Figura 4.1 Grfico com o percentual com as origens das peas..............................50 Figura 4.2 Grfico com o percentual com as origens das peas..............................51 Figura 4.3 Grfico com o percentual com a classificao Merli das peas...............51 Figura 6.1 Questionrio sobre as atividades do APQP.............................................57 Figura 7.1 Grfico com o percentual de risco das peas..........................................60 Figura 7.2 Grfico com os motivos de falhas no processo........................................61 Figura 7.3 Grfico com os motivos de falhas no processo de planejamento............63 Figura 7.4 Grfico com os motivos de falhas no processo de deteco............64 Figura 9.1 Cronograma com as propostas para reviso das atividades do APQP global........................................................................................................69 Figura 9.2 Formato para registro das melhorias das caractersticas crticas............70
Tabela 4.1 Relao de peas, fornecedores e classificaes...................................48 Tabela 4.2 Peas com problemas de qualidade inicial.............................................50 Tabela 5.1 Peas com problemas e causas-raiz identificadas..................................52
LISTA DE ABREVIAOES
AIAG Automotive Industry Action Group (grupo de ao da industria automotva) APQP Advanced Product Quality Planning (planejamento avanado da qualidade de produto) BRR Build Readiness Review (reviso da prontido para construo) CSO Contract Sign-off (assinatura do contrato) DFA Design for Assembly (projeto para montagem) DFM Design for Manufacturing (projeto para manufatura) DFMEA Design Failure Mode and Effects Analysis (anlise do modo e efeito da falha no projeto) DFSS Design for six Sigma (projeto para seis sigma) DRBFM Design Review Based on Failures Mode (reviso de projeto baseado no modo das falhas) DRBDP Design Review Based on Design Problems (reviso de projeto baseado falhas do projeto) DSI Document of Strategic Intent (Documento estratgico de inteno) EQF Engenharia de Qualidade de Fornecedores FMEA - Failure Mode and Effects Analysis (anlise do modo e efeito da falha) GD&T Geometric Dimensioning and Tolerance (dimensionamento geomtrico e tolerncia) GM General Motors GMB - General Motors do Brasil GQTS Global Quality Tracking System (sistema global de monitorao da qualidade) GVDP Global Vehicle Development Process (processo global de desenvolvimento de veculo) IV Integration Vehicle (veculo de integrao) KCC Key Control Characteristic (caracterstica crtica de controle) KCDS Key Characteristic Designation System (sistema de definio de caracterstica crtica) KPC Key Product Characteristic (caracterstica crtica do produto) MVB Manufacturing Vehicles Build (montagem de veculos de manufatura) PEVA Planejar, Executar, Verificar, Atuar
PFMEA Process Failure Mode and Effects Analysis (anlise do modo e efeito da falha no processo) PPAP Production Parts Approval Process (processo de aprovao de peas de produo) PQRR Product Quality & Reliability Review (reviso da qualidade e confiabilidade do produto) PRTS Problem Resolution Tracking System (sistema de monitoramento da resoluo de problema) PVV Product Validation Vehicles (veculo para validao do produto) QRD Quality, Reliability & Durability (qualidade, confiabilidade e durabilidade) QFD Quality Function Deployment (desdobramento da funo qualidade) RPN Reduction Priority Number (nmero de prioridade para reduo) SGR Supplier Gate Review (reviso de porta do fornecedor) SORP Start of Regular Production (incio da produo regular) VDR Verified Data Release (liberao de dados verificados) VPI Vehicle Program Initiation (incio do programa do veculo)
1.1. CENRIO MUNDIAL............................................................1 1.2. JUSTIFICATIVA.....................................................................................................2 1.3. OBJETIVO DO ESTUDO.......................................................................................4
2. METODOLOGIA DE PESQUISA...........................................5
2.1 METODOLOGIA CIENTFICA................................................................................5 2.2 MTODO ADOTADO.............................................................................................6
3. REVISO BIBLIOGRFICA...................................................9
3.1. DEFINIES DE QUALIDADE E SISTEMAS DE QUALIDADE...........................9 3.2. O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS NA INDSTRIA AUTOMOTIVA............................................................................................................13 3.3. O PROCESSO GLOBAL DE DESENVOLVIMENTO DE VECULOS DA GENERAL MOTORS - GVDP....................................................................................16 3.4. O P LANE JA MEN TO AVANA DO DA Q UA LID ADE DO PRO DUTO ("ADVANCED PRODUCT QUALITY PLANNING - APQP)........................................19 3.5. O PLANEJAMENTO AVANADO DA QUALIDADE DO PRODUTO SOB A TICA DA GM............................................................................................................32
4. DESEMPENHO DAS PEAS.....48 5. ESTUDO DAS PEAS FALHADAS.....................................52 6. PESQUISA SOBRE AS ATIVIDADES RELACIONADAS AO APQP........................................................................................57
7. RESULTADOS E DISCUSSES.........................................60 8. CONCLUSES....................................................................66 9. RECOMENDAES............................................................68 10. PROPOSTAS PARA TRABALHOS FUTUROS.................72 11. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.73 12. ANEXOS...........................................77
INTRODUO 1.1 Cenrio de competio mundial
Nas ltimas dcadas, devido ao aumento expressivo na competio entre as empresas que esto includas em um contexto global, o lanamento de produtos com qualidade superior, baixos custos e no menor tempo possvel, vital para a sobrevivncia dessas empresas, sendo que conforme mencionado no boletim de imprensa da General Motors (2005), a indstria automobilstica um das mais afetadas por essa situao. Para manter ou melhorar sua posio no mercado, todas as montadoras vem desenvolvendo e aplicando processos disciplinados para desenvolvimento de produtos, visando obter uma reduo nesses tempos, conjuntamente com o atendimento das expectativas do cliente, sendo esses alguns dos fatores para melhoraria da competitividade, como citado por CHILD; KRANZ (2005). Uma dos principais requisitos buscados o do zero defeito, pois nesse cenrio extremamente competitivo, os clientes cada vez menos esto dispostos a aceitar qualquer defeito, fato esse ainda mais agravado na indstria automotiva devido ao alto valor pago pelo cliente em um novo veculo.
Devido necessidade da realizao de lanamentos de novos veculos que no apresentem defeitos sob a tica do consumidor (zero defeito), as montadoras cada vez mais utilizam processos que suportam a preveno ou eliminao de defeitos, antes que os mesmos sejam percebidos ou identificados pelos clientes, de modo que esses novos produtos possam apresentar a penetrao, consumo e resultados financeiros estimados, quando da aprovao do programa de desenvolvimento de um novo veculo. Um dos mtodos desenvolvidos com esse intuito o planejamento avanado da qualidade do produto (APQP). Uma anlise de como o planejamento avanado da qualidade do produto (APQP) proporciona uma garantia de que peas desenvolvidas de acordo com as atividades prescritas nessa tcnica no apresentem problemas, ou que problemas sejam identificados e corrigidos antes de impactar negativamente o lanamento de um novo produto, quer seja por um incremento nos investimentos, perda de faturamento devido a atrasos, ou perda da satisfao do cliente pelo lanamento de produtos com problemas, seguramente ajudar na identificao e entendimento de como possvel lanar novos produtos com zero defeitos. O planejamento avanado da qualidade do produto, que foi desenvolvido em conjunto pela Daimler Chrysler, Ford e General Motors, define as atividades bsicas que devem ser seguidas para a confeco de um plano de qualidade, que dar suporte ao desenvolvimento de um produto ou servio que exceda as expectativas do cliente. Alguns dos principais benefcios da utilizao desse planejamento so: Direcionar recursos para satisfazer os clientes; Comunicao eficiente com todos os envolvidos; Propiciar uma identificao precoce de modificaes que sejam necessrias; Evitar modificaes tardias; Riscos mnimos ou nenhum problema de qualidade no lanamento de produtos (Zero Defeito); Assegurar que um produto ou servio de qualidade seja disponibilizado no tempo certo, com o menor custo.
3 A metodologia atual de desenvolvimento de um projeto em geral se processa na seguinte ordem: a fase do projeto do produto formado pelo estudo de viabilidade, projeto bsico e projeto executivo ou completo, e a fase de planejamento para a fabricao do produto (KAMINSKI, 2000). Um planejamento eficiente da qualidade do produto depende do comprometimento da alta administrao da empresa, com os esforos para satisfazer o cliente. Portanto, um dos pontos mais importantes para o desenvolvimento de um novo produto e/ou processo o planejamento (ABRAHAM, 1998). Como cada fornecedor tem uma realidade nica, sendo seus processos, ferramentas, instalaes e estruturas totalmente distintos (ABRAHAM, 1998), esse estudo busca entender a inter-relao entre as atividades do planejamento avanado do produto com o desempenho dessas peas (iseno de defeitos e atendimento de datas-chaves); compreender quais os mecanismos de
desenvolvimento / validao de um processo de manufatura devem ser seguidos para evitar o aparecimento de problemas, ou corrigi-los com antecedncia.
Para determinar a questo de estudo, o autor identificou a necessidade de entender os fatores que afetam o sucesso de um lanamento (Zero Defeitos na fase de qualidade inicial), discutindo e identificando as relaes entre clientes e fornecedores no desenvolvimento de um produto. Sendo assim, surge a questo bsica desse estudo, que Qual a efetividade do APQP na preveno de defeitos na fase de qualidade inicial de lanamento de um produto?. Para responder essa pergunta, surgem outras questes especficas que esto listadas a seguir: Quais os inibidores para uma implantao adequada do APQP global? Quais os benefcios gerados pela implantao do APQP global? Quais as diferenas de aplicao em distintos perfis de fornecedores e/ou produtos? importante ressaltar que este trabalho estuda um tema associado realidade atual vivida pela indstria automotiva brasileira e sua cadeia de fornecimento, sendo que o mesmo pode servir como orientao, para que empresas que atuem ou no neste mercado possam se posicionar de modo adequado, revendo suas estratgias atuais e futuras para lanamento de novos produtos.
Como descrito por Hirayama (2005), uma das definies de pesquisa o procedimento racional e sistemtico, que tem por objetivo proporcionar respostas a questes que so levantadas. Esse mtodo deve ser utilizado quando no existem informaes suficientes para responder s questes propostas, ou quando essas informaes no esto organizadas adequadamente. Nesse capitulo, sero revistos alguns dos procedimentos e mtodos cientficos disponveis para o desenvolvimento de uma pesquisa, e definido o mtodo a ser utilizado nesse trabalho.
2.1 Metodologia cientfica
Relacionados aos objetivos gerais do trabalho, uma pesquisa pode ser dividida em trs tipos: pesquisa exploratria, descritiva e explicativa. A pesquisa exploratria tem a pretenso de explicitar um problema, ou construir hipteses para as causas desse problema, e a pesquisa descritiva tem a inteno de descrever as caractersticas de um fato especfico. Por outro lado, objetivo da pesquisa explicativa verificar os fatores que interferem na ocorrncia dos fatos. A pesquisa explicativa ser utilizada nesse trabalho, de modo a identificar quais os fatores que interferem na efetividade do APQP na preveno de defeitos na fase de qualidade inicial de lanamento de um produto. Segundo SANTIAGO (2002), os procedimentos tcnicos utilizados podem classificar uma pesquisa em vrias categorias. A pesquisa bibliogrfica baseada em materiais disponveis em materiais impressos (p. ex.: livros ou artigos cientficos). A pesquisa documental utiliza materiais impressos no sujeitos a anlise ou organizao (p. ex.: fotografias, memorandos, etc.). A pesquisa experimental utiliza experimentos para comprovao de uma hiptese. A pesquisa ex-post-facto aquela onde o experimento ocorre sem o controle do pesquisador, tratando-se assim de um fato ocorrido antes da realizao da pesquisa. Na pesquisa por levantamento, indivduos
6 relacionados com o objeto em estudo so interrogados. A pesquisa por estudo de caso busca analisar profundamente alguns poucos objetos do estudo. Neste trabalho so adotados: uma reviso bibliogrfica, estudo de caso e pesquisa explicativa.
2.2 Mtodo Adotado
Na reviso bibliogrfica foi feita uma anlise crtica da realidade atual e tendncias da indstria automobilstica. Referncias aos artigos, manuais, livros e outras publicaes esto relacionadas ao final do estudo, nas referncias bibliogrficas. Na segunda fase desse estudo foi realizado um estudo de caso com todas as peas produzidas por fornecedores externos para o projeto SuperStar (nome real omitido por motivos de confidencialidade) da General Motors do Brasil, que tiveram o planejamento avanado da qualidade do produto (APQP), monitorado pelo Cliente. O tamanho dessa amostra foi de 1284 peas (100 famlias), envolvendo 158 fornecedores. Buscando-se uma maior probabilidade da execuo disciplinada das atividades do APQP global, somente as peas que foram monitoradas pelo cliente, foram estudadas, reduzindo-se assim a amostragem para de um total de 413 peas (43 famlias), e 36 fornecedores. Para compreender as influncias externas ao processo do APQP, uma estratificao de peas foi realizada, utilizando-se os critrios abaixo: Complexidade; Caractersticas dos fornecedores usando a classificao I, II, III, proposta em Co-Makership (MERLI, 1994); Principais processos de manufatura. Aps o levantamento inicial nessa populao de peas, e respectiva estratificao, foi realizado um levantamento do desempenho de qualidade inicial dessas peas
7 (ausncia ou no de defeitos, aps a aprovao dessas peas, atividade essa oficializada pelo processo de aprovao de peas de produo PPAP). Em seguida, foi iniciada a terceira fase do trabalho onde foi realizado um estudo com os componentes que apresentaram falhas, com o intuito de descobrir como as atividades do planejamento avanado da qualidade do produto (APQP) foram executadas para cada uma das famlias de peas. Adicionalmente nessa fase foram realizadas entrevistas com engenheiros de qualidade de fornecedores, os gerentes de lanamento dos fornecedores e outros membros do time de lanamento, e tambm feita uma anlise dos registros em arquivos do desenvolvimento dessas peas, de modo a identificar quais os motivos dessas falhas, ou seja, o no atendimento ao requisito do zero defeito, utilizando-se o documento padro da GM, trs por qus, cinco vezes (Drill deep), com formato mostrado na figura abaixo:
Figura 2.1 Formato Drill deep, Fonte: Procedimeto geral 5 (GP-5) da General Motors Corporation
8 A quarta fase foi composta pela aplicao e anlise de um questionrio enviado a participantes principais do processo de APQP, com a inteno de identificar as atividades que agregaram valor ao desenvolvimento / validao do processo de manufatura e as que no foram realizadas. De posse dessas informaes, o autor identifica quais os fatores que interferem na efetividade do planejamento avanado da qualidade do produto na preveno de defeitos na fase de qualidade inicial de lanamento de um produto, e as outras questes especficas que esto listadas a seguir: Quais os inibidores para uma implantao adequada do APQP global? Quais os benefcios gerados pela implantao do APQP global? Quais as diferenas de aplicao em distintos perfis de fornecedores e/ou produtos?
3.1 Definies de qualidade e sistemas de qualidade
O entendimento do significado da qualidade varia conforme o foco utilizado: do ponto de vista da produo, qualidade pode ser conformidade com as especificaes; do ponto de vista do usurio, ela tem uma definio altamente subjetiva (BIDO, 1999). Uma forma de tornar o conceito da qualidade mais preciso desagreg-lo em elementos bsicos, conhecidos como as Oito dimenses da Qualidade (GARWIN, 1987). Estas dimenses so: Desempenho; Caractersticas; Confiabilidade; Conformidade; Durabilidade; Atendimento; Esttica e Qualidade Percebida. Dentro da General Motors, a qualidade desagregada em trs dimenses: Qualidade Inicial: a qualidade do veculo nos seus primeiros 90 dias de uso, quando o cliente ainda se familiariza com o carro; Qualidade a Longo Prazo (Durabilidade): Demonstra quanto o veculo confivel no decorrer dos anos e aps muitos quilmetros rodados; Qualidade Percebida: como o consumidor sente o produto como um todo. a primeira impresso sobre aparncia, toque, cheiro, ajustes, etc. As mesmas esto resumidas na figura a seguir:
Figura 3.1: Diagrama esquemtico com as 3 dimenses da qualidade adotadas pela General Motors
10 MALOSON; WINGROVE (2004) sugeriram que a acelerao na introduo de inovaes tecnolgicas nas indstrias em geral est crescendo de forma espantosa e para garantir que as mesmas no gerem problemas que afetem a qualidade do produto, a adoo de ferramentas associadas com o planejamento do
desenvolvimento do produto, e seu processo de fabricao tornaram-se requisitos bsicos para todos os sistemas de qualidade das empresas do setor automobilstico. As normas srie ISO 9000 e TS 16949 de qualidade tem sido um dos pilares de sustentao para atendimento desses requisitos. Independente do tamanho, empresas em todo o mundo esto desenvolvendo, ou j desenvolveram, sistemas de qualidade para adequarem-se a essas normas. Mesmo as empresas que utilizam estas normas somente para poderem para participar de negcios globais, deveriam aproveitar essa base para melhoria de sua competitividade (STRUEBING, 1996). evidente que a padronizao e os sistemas de qualidade tm papel fundamental no setor automotivo. Os requisitos para manufatura interna e bens fornecidos sempre foram e sero mais rigorosos, sendo que a indstria automobilstica tem sido o lder histrico na evoluo em gesto da produtividade e qualidade. Atravs dessas normas, essa padronizao e busca pela melhoria contnua poder ser alcanada com menor esforo pela cadeia de fornecimento (YOUNG, 1996). Essa urgncia na reduo de prazos e custos, associados a requisitos de qualidade cada vez mais elevados, define a necessidade de se fazer certo da primeira vez, ou detectar e corrigir todos os problemas no tempo adequado (atendimento da data acertada para incio de venda do produto), o que indubitavelmente conduz a indstria a adotar prticas do ciclo de planejamento, execuo, verificao e atuao (PEVA), exemplificado na figura 3.2;
Figura 3.2: Diagrama esquemtico com o ciclo PEVA, Fonte: Manual do APQP, AIAG, 1995
O ciclo PEVA uma metodologia para obteno de melhorias do aprendizado e no processo. O planejamento de uma modificao de modo a obter uma melhoria a base de funcionamento desse ciclo. Executar as tarefas conforme planejado, fundamental para aumentar a probabilidade de sucesso. Verificar se os resultados alcanados esto alinhados com as expectativas esperadas pela introduo da modificao. Atuar, atravs da efetivao dessa mudana, em caso positivo, ou reiniciar o processo, em caso negativo. Um dos principais requisitos para a realizao de um planejamento efetivo o comprometimento da alta gerncia para propiciar a satisfao do cliente, seja sob a tica da qualidade, ou do prazo. Na indstria automobilstica, essa tcnica aplicada, atravs de procedimentos escritos, ou atravs de uma cultura, sendo que as trs grandes empresas norteamericanas, Daimler-Chrysler, Ford e General Motors (conhecidas como Big Three), adotaram em 1995 a tcnica chamada de planejamento avanado da qualidade do produto (APQP), para minimizar o aparecimento de problemas de qualidade ou no atendimento de prazos.
12 A meta principal do planejamento de qualidade do produto facilitar a comunicao entre todos os envolvidos, de modo a assegurar que todas as etapas necessrias para desenvolver e validar um produto sejam completadas no tempo correto, evitando ou corrigindo no tempo adequado, os problemas de qualidade. Observando-se a figura 3.3, pode-se concluir que o desempenho de qualidade dos produtos da General Motors do Brasil vem apresentando uma tendncia de melhora, porm ainda com a ocorrncia de alguns problemas, e seguramente essa melhora devida em grande parte ao uso de ferramentas de planejamento, dentre elas o APQP.
Figura 3.3: Grfico da evoluo de problemas de garantia dos veculos da GMB, Fonte: Site na intranet GMB, modificado pelo autor
3.2 O processo de desenvolvimento de produtos na indstria automotiva
Os fornecedores da indstria automotiva vm enfrentando uma concorrncia cada vez mais acirrada para poder participar de novos negcios. Uma vez ganhadores de um negcio, tm encontrado dificuldades para desenvolver o produto e o processo necessrios para atender os requisitos do cliente como citado por CHILD; KRANZ (2005). Normalmente o prazo para desenvolvimento e aprovao exguo e adicionalmente existe uma exigncia por nveis cada vez mais elevados de qualidade e reduo no preo de peas e servios. As montadoras recomendam e estimulam o uso de vrias ferramentas para o desenvolvimento de projeto e melhoria continua, sendo que as 3 grandes montadoras norte-americanas solicitam como requisitos especficos as seguintes ferramentas descritas em manuais desenvolvidos pelo grupo de ao da indstria automobilstica (Automotive Industries Action Group AIAG): SPC Controle estatstico do processo (Statistical process control); MSA Anlise dos sistemas de medio (Measurement system analysis); FMEA Anlise dos modos de falhas e efeitos (Failure mode and effects analysis); APQP Planejamento avanado da qualidade do produto (Advanced product quality planning).
Para entender melhor a relao entre essas ferramentas, deve-se considerar o processo de lanamento de um produto, dividido em duas partes principais, o planejamento antes do lanamento e a execuo desse planejamento, culminando com a validao do produto e seu processo de manufatura (KAMINSKI, 2000). A General Motors aplica um processo para o desenvolvimento de novos produtos denominado GVDP (Global Vehicle Development Process Processo Global de Desenvolvimento de Veculos). Esse processo prope processos globais
competitivos que refletem as melhores prticas identificadas pela General Motors, internamente ou externamente, explorando ao mximo a interao entre diversas reas (Estilo, Engenharia de Produtos, Engenharia de Validao, Engenharia de
14 Manufatura, Qualidade, Marketing, Compras, Vendas, Ps-Vendas, etc.), sendo que um detalhamento desse processo ser realizado no decorrer desse trabalho. Esse processo visa lanar um veculo para o mercado, desde o planejamento at a produo, atendendo todas as necessidades do cliente, mantendo o foco na velocidade (Speed to market rapidez para o mercado). Resumidamente um programa iniciado com o planejamento do veculo, onde so definidos as metas e objetivos a serem alcanados, desdobrando-se todas as atividades a serem realizadas por todas as reas da empresa, as quais so refletidas em um cronograma de desenvolvimento especfico e detalhado para o produto. Uma das principais caractersticas a diviso do projeto por fases, com portas de verificao (gates), cuja funo garantir que todos os requisitos compreendidos nessa etapa foram concludos para autorizar a passagem para a fase seguinte do projeto, bastante alinhado com a proposta feita tanto por COOPER (2002) e CROW (1998). O artigo de CASCELLA, publicado em 2002, faz uma reviso sobre os principais motivos que fazem com que o planejamento estratgico no se concretize em resultado de negcios, e indica uma maneira para tornar o planejamento de negcios e a sua execuo mais efetiva. Da lista de sintomas que esto mais presentes em empresas com um planejamento deficiente, temos: Falta de cumplicidade em todos os nveis; Mal uso de recursos; Meios de verificao inadequados (mtricas no representativas). Devido a esses fatores, a General Motors desenvolveu em janeiro de 2002, um manual complementar ao APQP da AIAG, chamado de APQP global, cuja capa desse manual mostrada na figura 3.4, a seguir.
Figura 3.4: Capa do manual do APQP global da GM, Fonte: Manual do APQP, Global GM 2002
3.3 O processo global de desenvolvimento de veculos da General Motors - GVDP
A General Motors Corporation desenvolveu e continuamente aprimora um processo para o desenvolvimento de produtos chamado de GVDP (Global vehicle development process - processo global de desenvolvimento de veculos), que est sendo utilizado em todos os grandes projetos. O GVDP formaliza a adoo e utilizao de processos globais, que refletem as melhores prticas adotadas pela indstria, buscando uma interao entre as diversas reas envolvidas no desenvolvimento de um produto (estilo, engenharia do produto, engenharia de manufatura, qualidade, marketing, vendas, compras, etc.), o que est bastante alinhado com os conceitos relatados por CLAUSING (2000) e CLARK (1992). Alm da intensiva utilizao de recursos virtuais para desenvolvimento, conforme j comentado anteriormente, outra das caractersticas mais marcantes desse processo, sua diviso por portas (gates), onde a alta direo realiza verificaes para certificar de que todos os requisitos dessa fase tenham sido atingidos para autorizar a passagem para a fase seguinte do programa. Todos os principais eventos so posicionados no tempo, a partir da data de incio de produo (SORP start of regular production), que determina o marco zero do projeto, sendo que todos esses eventos tm que ocorrer em um dado instante do tempo relacionado com esse marco zero. O projeto se inicia com o planejamento da estratgia do veculo (document of strategic intent DSI), etapa onde se estabelecem os objetivos e metas a serem alcanados. Todas as reas devem aportar os seus requisitos, e um cronograma detalhado e especfico para o programa estabelecido de acordo com a especificao do GVDP. O Programa se inicia com a aprovao da arquitetura do veculo (vehicle program initiation- VPI). So estabelecidos os primeiros requisitos funcionais do veculo (chamado de veculo conceito-virtual), associados estrutura dessa arquitetura, que serviro de base para a prxima fase, que a do veculo estrutural.
17 Nessa etapa do projeto, onde formalmente aprovada a execuo do programa (contract sign-off- CSO), procura-se incluir ao menos, os itens motor, transmisso e suspenso, para uma avaliao da funcionalidade do veculo. O envolvimento dos fornecedores e das reas de manufatura aprofundado, para desenvolvimento dos processos de manufatura, incio da construo de ferramentais, equipamentos e dispositivos. Se todos os requisitos dessa fase so satisfeitos, autorizada a incorporao das caractersticas do interior e exterior do veculo, desenvolvendo-se assim os veculos da fase de integrao virtual (ntegration vehicles- IV). Com a aprovao dessa fase, ocorre a liberao das informaes matemticas (verified data release VDR), que geraro os primeiros prottipos fsicos (product validation vehiclesPVV), cuja inteno validar e confirmar os resultados das validaes virtuais anteriores, quer sejam elas de desempenho do produto ou seqncias de montagem. A fase seguinte a de construo dos veculos de validao da manufatura
(manufacturing validation builds MVB), anteriormente conhecida como corridapiloto, onde em via de regra, so montadas componentes aprovados atravs do processo de aprovao de peas de produo (production part approval processPPAP) na prpria linha de montagem da fbrica. Nessa fase podem ser identificados e resolvidos problemas de montagem no descobertos nas fases anteriores, e tambm, os operadores realizam treinamentos nos processos de montagem do novo veculo. Assim como essa fase serve para treinamento e validao da fbrica, ela tambm utilizada para validar os processos de manufatura dos fornecedores, e treinamento dos seus prprios operrios. Somente quando todos os requisitos do programa so atingidos, a fase MVB termina, iniciando-se assim, o incio de produo regular SORP. A figura 3.5 abaixo ilustra de forma simplificada, (por motivos de confidencialidade), o plano geral do GVDP. Na seqncia do trabalho ser demonstrado como o APQP se encaixa nesse processo, ajudando na sua execuo com sucesso.
Figura 3.5: Cronograma de desenvolvimento global de veculos da GM, Fonte: Manual de treinamento da General Motors Corporation, modificado pelo autor
3.4 O Planejamento avanado da qualidade do produto (advanced product quality planning- APQP)
3.4.1 A importncia do planejamento avanado da qualidade do produto
O propsito do planejamento avanado da qualidade do produto o de garantir que todos os meios de produo e a capacidade de fazer produtos que atendam as expectativas dos clientes estejam disponveis (JURAN, 1990). obvio que quanto melhor o desenvolvimento do produto, menor sero os problemas relacionados com o lanamento. Como descrito por YOSHIMURA (2003), muito pior do que fazer adequaes depois do lanamento, que so muito caras, os custos gerados por problemas que chegam ao campo geralmente so intangveis como efeito da insatisfao do cliente. Observa-se, portanto, a importncia de um bom planejamento da qualidade, para minimizar as insatisfaes dos clientes, e como conseqncia, prejuzos aps o lanamento do produto. O planejamento da qualidade um dos trs processos gerenciais bsicos da trilogia de JURAN (1994), juntamente com o controle da qualidade e a melhoria da qualidade. O APQP um mtodo estruturado de trabalho em equipe para definir e estabelecer as etapas necessrias para assegurar que o produto atenda os requisitos de satisfao do cliente, facilitando tambm a comunicao entre os envolvidos, assegurando o cumprimento de todas as atividades dentro dos prazos
estabelecidos, minimizando os custos associados, e mitigando os riscos de qualidade no lanamento do produto. No manual do APQP da AIAG, requerida a utilizao de equipes multidisciplinares, buscando otimizar o trabalho da Engenharia Simultnea, para gerenciar as atividades definidas. E como j mencionado anteriormente, sucesso de um planejamento eficiente da qualidade do produto depende enormemente do comprometimento da alta administrao, para suportar o atendimento da satisfao dos clientes.
3.4.2 Etapas do planejamento avanado da qualidade do produto
Todas as atividades descritas no manual do APQP do AIAG esto discriminadas em seqncia lgica, baseada em cinco etapas de planejamento, conforme abaixo: 1. Planejamento e definio do programa; 2. Projeto e desenvolvimento do produto; 3. Projeto e desenvolvimento do processo; 4. Validao do produto e do processo; 5. Retroalimentao, avaliao e ao corretiva. A figura abaixo demonstra esquematicamente como essas etapas so executadas, no decorrer do tempo.
Figura 3.6: Diagrama esquemtico com o cronograma do APQP, Fonte: Manual do APQP, AIAG, 1995
3.4.2.1 Fase 1 - planejamento avanado e definio do programa
O incio do processo sempre ocorre com uma deciso do cliente em desenvolver um produto, em um determinado fornecedor. Para definio desse fornecedor, normalmente ocorre um processo de cotao, que leva em considerao o atendimento de requisitos de qualidade, tecnologia, servio, e principalmente preo. O cliente envia os requisitos bsicos do projeto, e o fornecedor realiza uma anlise tcnica e ento apresenta uma cotao. Com a aprovao dessa cotao, inicia-se formalmente o processo de APQP. Geralmente, o primeiro passo a definio pela alta administrao do fornecedor de um gerente do programa, que tem a obrigao de estabelecer um time multidisciplinar, envolvendo representantes das reas de engenharia, produo, materiais, qualidades, vendas e outros, conforme necessidade e preferencialmente, esses membros devem ter o treinamento adequado para serem profissionais e no amadores no planejamento da qualidade (JURAN, 1996). As funes e responsabilidades de cada membro da equipe devem estar bem definidas. A equipe deve identificar os clientes externos e internos e suas necessidades, expectativas e exigncias. Essa equipe, sob a coordenao do gerente do programa, deve estabelecer as datas para cumprimento de cada atividade, realizar uma avaliao do risco e da viabilidade, demonstrando que todos os requisitos do planejamento esto sendo cumpridos. O sucesso de qualquer programa depende do atendimento das necessidades e expectativas dos clientes, nos prazos estabelecidos e com o custo previsto na cotao inicial. Esta equipe tambm deve estar preparada para fazer as modificaes necessrias, decorrentes de adequao e refinos no projeto, antes do lanamento do programa.
3.4.2.1.1 Dados de entrada da Fase 1
1)Voz do Cliente Geralmente a voz do cliente composta de: Histricos de garantia, retrabalho, refugos e resoluo de problemas de produtos similares, ou produtos que estejam sendo submetidos a mudanas de especificaes; Documentos, desenhos, especificaes e requisitos tcnicos fornecidos pelo cliente; Caractersticas de uso do produto. 2) Plano de negcios / estratgias de marketing Devem ser levadas em considerao as restries e polticas referentes a investimentos, posicionamento do produto e recursos para pesquisa e
desenvolvimento. 3) Dados de referncia (benchmark) do produto e do processo uma abordagem sistemtica para identificar padres de comparao, de modo a aperfeioar produtos e processos. Devem ser estabelecidos padres de excelncia, para orientar a melhoria de desempenho do produto e/ou processo de manufatura. 4) Premissas sobre o produto e processo So informaes referentes a inovaes de tecnologia, materiais e confiabilidade, entre outros. 5) Estudos sobre a confiabilidade do produto So os objetivos de reparos ou substituies de componentes dentro de perodos pr-determinados de tempo e os requisitos de confiabilidade/durabilidade de logo prazo.
23 6) Dados do cliente Pesquisa adicional sobre necessidades e expectativas do cliente futuro, que porventura no tenham sido identificadas no requisito voz do cliente.
3.4.2.1.2 Dados de sada da Fase 1
1) Objetivos do projeto a traduo da voz do cliente em objetivos mensurveis, de modo a desdobr-la adequadamente no produto e/ou processo. 2) Metas de confiabilidade e de qualidade As metas de confiabilidade deveriam ser expressas em termos de probabilidade e intervalos de confiana. As metas de qualidade so definidas para suportar a melhoria contnua. 3) Lista preliminar de materiais Consiste em uma lista preliminar de matrias-prima e componentes e inclui uma identificao antecipada dos sub-contratados. 4) Fluxograma preliminar do processo Registro da inteno inicial do fluxo do processo. 5) Lista preliminar das caractersticas especiais do produto e processo Registro das caractersticas que merecem ateno e controle especiais durante a manufatura, pois afetam segurana do produto, regulamentaes governamentais ou desempenho do veculo / produto. 6) Plano de garantia do produto a traduo dos objetivos do projeto em requisitos. Normalmente inclui os fatores que podem colocar o programa em risco.
24 7) Suporte da gerncia Aprovao formal pela alta administrao do projeto, com o objetivo de informar e obter suporte da alta administrao sobre as aes necessrias para atender os requisitos do cliente.
3.4.2.2 Fase 2 projeto e desenvolvimento do produto
Nesta fase se procura desenvolver as caractersticas do projeto na sua forma final. objetivo garantir que o projeto do produto seja factvel e atenda todos os requisitos definidos pelo cliente na fase 1, nos volumes estabelecidos e nos prazos estipulados. Deve-se ressaltar que os dados de entrada dessa fase so os dados de sada da fase anterior, sendo que essa sistemtica ser mantida para as demais fases.
3.4.2.2.1 Dados de sada da fase 2
1) Anlise do modo e efeito da falha de projeto (DFMEA) uma tcnica disciplinada para avaliar a probabilidade de falhas, os seus efeitos e causas. O FMEA um documento vivo, que deve ser atualizado no decorrer de todo o programa, servindo tanto como referncia para outros projetos futuros e quanto para a elaborao do FMEA de processo. 2) Projeto para manufaturabilidade e montagem (design for manufacturing - DFM & design for assembly DFA). So processos da Engenharia Simultnea, que buscam facilitar atravs de um projeto ideal, as maneiras de manufaturar e montar um produto.
25 3) Plano de verificao do projeto formalizado um plano de verificaes e ensaios durante o desenvolvimento do projeto, de modo a avaliar e validar o mesmo em intervalos adequados. Esse plano e seus resultados so sumarizados em um relatrio. 4) Revises de projeto So reunies regularmente programadas e lideradas pela engenharia, com o intuito de avaliar, monitorar e gerenciar que todas as atividades esto sendo levadas a contento para prevenir problemas e atender os requisitos do cliente. 5) Plano de controle do prottipo um plano de controle desenvolvido para garantir que os prottipos estejam em conformidade com os requisitos de projeto e necessidades do cliente. 6) Desenhos de engenharia realizada uma anlise crtica para determinar se existem informaes suficientes para realizao de uma medio dimensional das peas. Essa anlise necessria mesmo se os desenhos sejam de responsabilidade do cliente. Esses desenhos so referncias para o plano de controle do prottipo. 7) Especificaes de Engenharia realizada uma anlise crtica de modo a confirmar a correta interpretao das especificaes de desempenho do produto e sua correlao com os requisitos funcionais, de durabilidade e aparncia do referido produto. 8) Especificao de materiais Alm dos desenhos e especificaes de engenharia, as especificaes de materiais devem ser analisadas criticamente, para confirmar se os materiais especificados no projeto esto bem definidos e so disponveis no mercado.
26 9) Alteraes de desenhos e especificaes Quando alteraes forem necessrias, a equipe deve garantir que as mesmas sejam adequadamente documentadas e comunicadas a todos os envolvidos nesse projeto. 10) Requisitos de novos equipamentos, ferramentas e instalaes a definio dos equipamentos, ferramentas, instalaes e dispositivos, inclusive meios para medio, ensaios e testes, necessrios para executar o processo de manufatura e testar o produto a ser lanado. Normalmente desenvolvido um plano e cronograma para que o time multidisciplinar acompanhe a execuo desses itens. 11) Caractersticas especiais de produto e processo So definidas e identificadas segundo simbologia do cliente, quais a caractersticas especiais envolvidas nesse projeto. 12) Requisitos para os meios de medio e equipamentos de teste Os requisitos para identificao desses recursos so acertados nessa etapa. 13) Comprometimento do time com a viabilidade do projeto e suporte gerencial O time multidisciplinar deve oficializar que o produto possvel de ser fabricado, atendendo integralmente todos os requisitos do cliente, sendo que novamente a alta direo deve confirmar seu suporte para essas atividades.
3.4.2.3 Fase 3 projeto e desenvolvimento do processo
Nesta fase se procura desenvolver um processo de manufatura e os respectivos planos de controle, de modo a garantir produtos de qualidade. O objetivo principal criar um processo que possa cumprir todas as especificaes e requisitos anteriormente definidos, garantindo os menores custos e atendimento dos prazos.
3.4.2.3.1 Dados de sada da fase 3
1) Padres de embalagem So registrados os padres de embalagem que o cliente solicita, e possveis modificaes para manter a integridade do produto. 2) Anlise crtica do sistema de qualidade do produto / processo realizada uma anlise crtica dos impactos que o novo produto poderia causar no sistema de qualidade vigente, adicionando todas as melhorias necessrias. 3) Fluxograma do processo oficializado o fluxograma com todas as etapas do processo de manufatura e montagem do produto. Esse documento a base para o trabalho de FMEA de processo, e determinao de oportunidades de melhoria. 4) Layout das instalaes obtida a aprovao pelo time multifuncional da localizao dos pontos de inspeo, reas de produo, retrabalho e de produto no conforme. 5) Matriz de caractersticas confeccionada uma matriz que correlaciona os parmetros do produto com os processos de manufatura. Em muitos casos, utilizada a matriz do desdobramento da funo qualidade (Quality Function Deployment QFD). 6) Anlise dos modos de falha e efeitos do processo (PFMEA) uma tcnica disciplinada para avaliar a probabilidade de falhas, os seus efeitos e causas, geradas pelo processo de manufatura. O FMEA um documento vivo, que deve ser atualizado no decorrer de todo o programa, e servir de referncia para novos desenvolvimentos.
28 7) Plano de controle de pr-lanamento Nesse plano esto descritos as medies dimensionais, ensaios de materiais e testes funcionais que devero ser realizados no produto, no perodo compreendido aps a entrega de prottipos at o incio da produo normal. 8) Instrues do processo O time multidisciplinar deve desenvolver todas as instrues de processo para todas as operaes, incluindo as atividades de inspeo e ensaios. Essas instrues sero usadas pelo pessoal de fabricao, devendo ser precisas e ilustrativas. 9) Plano de anlise do sistema de medio definido o plano de validao de todo o sistema de medio. Como requisito mnimo, deve ser realizado estudos de tendncia, linearidade, repetibilidade, reprodutibilidade e correlao de todos os instrumentos utilizados para controle do produto. 10) Plano de estudo preliminar da capacidade do processo desenvolvido o plano para realizao dos estudos de capacidade do processo, de modo a verificar se os processos so capazes de garantir os requisitos de desempenho estabelecidos nas fases anteriores. 11) Especificaes de embalagem So desenvolvidas as embalagens que sero utilizadas pelo produto, garantindo sua qualidade e preservao.
3.4.2.4 Fase 4 validao do produto e do processo
Nesta fase procura-se validar o processo de manufatura e os respectivos planos de controle, de modo a garantir produtos de qualidade. Normalmente so utilizadas peas do lote piloto (pilot trial run - PTR), sendo que o objetivo principal confirmar que o processo pode cumprir todas as especificaes e requisitos anteriormente definidos, sob condies normais de produo, garantindo os menores custos e atendimento dos prazos.
3.4.2.4.1 Dados de sada da fase 4
1) Corrida piloto realizada uma simulao da produo, chamado em muitos casos de prproduo, utilizando os recursos da produo (p.ex. ferramental, equipamentos, operadores, templo de ciclo). O objetivo comprovar que o processo desenhado e desenvolvido nas fases anteriores atende todos os requisitos de cliente. Espera-se que as peas produzidas nessa etapa sejam utilizadas para realizar a aprovao das peas. 2) Avaliao do sistema de produo realizada a confirmao de que os meios de controle so confiveis, ao se realizar o plano definido na fase anterior. 3) Aprovao de peas de produo o processo utilizado para aprovao e validao de um novo produto. Esse processo feito segundo requisito especifico do cliente. As trs grandes montadoras norte-americanas utilizam o processo do processo de aprovao de peas de produo (PPAP), definido no manual do PPAP do grupo de ao da indstria automotiva (Automotive Industry Action Group AIAG). 4) Testes de validao da produo Esses testes so realizados para comprovar que o processo de manufatura produz peas que atendam todos os requisitos de engenharia. Pelo menos, ensaios dimensionais e funcionais das caractersticas mostradas no desenho devem ser realizados.
5) Avaliao da embalagem Testes de comprovao de que as embalagens adequadamente os produtos. protegem e preservam
30 6) Plano de controle da produo Nesse plano esto descritos as medies dimensionais, ensaios de materiais e testes funcionais que devero ser realizados para controlar produtos e processos. um documento vivo, que deve refletir as melhorias incorporadas ao processo.
Normalmente uma extenso dos planos de controle de pr-produo. 7) Aprovao do planejamento da qualidade e suporte da gerncia O time multidisciplinar assegura que todas as atividades e controles definidos no plano de controle foram seguidos. Antes do primeiro embarque regular de produo exigida uma anlise crtica dos demais itens constantes nessa fase. A aprovao formal pela alta administrao dessa anlise um requisito manda trio.
3.4.2.5 Fase 5 retro alimentao, avaliao e ao corretiva
Nesta fase se controla a eficcia do planejamento do programa aps o lanamento do produto. O processo no termina na fase anterior, pois somente quando todas as causas comuns e especiais de variao estiverem presentes, possvel confirmar que todos os objetivos e requisitos foram atendidos.
3.4.2.5.1 Dados de sada da fase 5
1) Variao reduzida Um controle atravs de tcnicas estatsticas deve ser realizado para identificar e reduzir a variao do processo, sendo que aes corretivas tem que ser implementadas tanto para causas comuns, quanto para especiais. 2) Satisfao do cliente Caso algum dos requisitos do cliente porventura no tiver sido atingido, em parceria com o cliente, o fornecedor implementar modificaes para correo dessas deficincias.
31 3) Entrega e assistncia tcnica Deve-se manter a preocupao pela melhoria continua durante as entregas regulares e assistncia tcnica, para buscar a satisfao do cliente.
3.5 O planejamento avanado da qualidade do produto sob a tica da General Motors
Como mencionado anteriormente, a General Motors criou uma sistemtica prpria, usando o manual do APQP do AIAG como referncia, mas estabelecendo 17 tarefas especficas, j existentes dentro dos procedimentos corporativos, compondo as 5 fases do APQP, alm da adio de uma nova fase, que a das atividades de prcotao. A inteno principal dessas tarefas garantir que o APQP esteja sincronizado com o GVDP, de modo a suportar que todas as fases do programa atinjam os requisitos do programa no tempo correto. Na figura abaixo, est representado o cronograma das 17 tarefas e sua inter-relao com o GVDP:
Buyer SQE - ASQ (SGR 1) Supplier (SGR 2,3&4) Supplier Design Responsible GM GVDP Generic GR-1 GR-2 APQP Task 1 Commodity Sourcing Strategy Mtg Gate Reviews GR-1 GR-1 GR-1,3 Sourcing Activities o------o o------o TR
Structure Vehicle Alpha
Prototype Planning AIAG APQP
Launch / Production
Product Design and Development Process Design and Development Product and Process Validation Feedback, Assessment and Corrective Action
Integration Vehicle Beta Validation Vehicle Gamma / Proto FE1 FE2 FE3 MVBns Pre-Pilot / Pilot 1 MVBs Pilot / Pilot 2 SOP SSF
2 Technical Reviews 3 Risk Assessment / Sourcing
SGR 1 (kick-off) SGR 2
SGR 3 SGR 4
4 Supplier Gate Reviews 5 Timing Charts / Open Issues Feasibility / 6 Assessment Letters GR-1,2,3,4 GR-1,2,3,4 GR-1,2,4 GR-1,2,4 GR-2,3 GR-1,2,3,4 GR-2,3 GR-1,2,3,4 GR-1,2,3,4 GR-3,4 GR-4 GR-1,2,3,4 GR-1,2,3,4 o
Plan Initial-TR Prod Concept-TR Initial-TR
GR-4 o
Initial -TR Prototype
7 Flow Chart 8 DFMEA 9 Design Reviews 10 Gage, Tooling and Equipment Reviews
11 GP-11 12 PFMEA 13 Control Plan 14 GP-12 15 PPAP 16 Run @ Rate (GP-9) 17 Lessons Learned
Figura 3.7: Diagrama esquemtico com a interrelao entre o GVDP e o APQP global da GM, Adaptao do autor
33 Alm dessa fase de pr-cotao, outras adies importantes so as atividades de revises de portas, que esto baseadas nas atividades de portas de estgio (Gatestage), metodologia explicada por COOPER (2002) e de reviso de projetos (CROW, 1998). Para melhor entendimento dessas atividades, na seqncia (Figura 3.4), sero pormenorizados os detalhes e adies aos elementos do APQP conforme manual do AIAG, feitas pela General Motors.
Figura 3.8: Diagrama esquemtico mostrando a hierarquia entre os APQPs, fonte: manual do APQP global da GM, Adaptao do autor
3.5.1.1 - Fase de pr-cotao
1) Reunio para definio das estratgias de cotao O objetivo obter a participao de todas as reas envolvidas no desenvolvimento de um programa, para uma determinada famlia de peas, de modo a garantir que todas as informaes necessrias para que uma cotao adequada e comparvel
34 possa ser recebida dos fornecedores, de modo a suportar o cronograma de desenvolvimento do programa. Como sadas so obtidas: Lista de requisitos funcionais; Lista de componentes, que precisaro ter um plano de validao especfico; Lista com datas chave do programa; Lista com os fornecedores em potencial que participaro no processo de cotao; Definio do tipo de envolvimento do fornecedor no desenvolvimento; Pacote com todas as informaes para cotao. 2) Reviso Tcnica uma reunio com a participao do fornecedor, comprador, engenheiro do produto, engenheiro de qualidade do fornecedor, com a representao de outras reas da organizao que estejam envolvidas. O objetivo fazer uma reviso crtica da cotao apresentada pelo fornecedor, para garantir que todos os requisitos do pacote de cotao foram compreendidos adequadamente pelo fornecedor, e que as propostas apresentadas tm o potencial de produzir peas que atendam os requisitos do programa de lanamento. Como sadas so obtidas: Lista com os fornecedores que realmente esto capacitados para prosseguir no processo de cotao; Avaliao do risco envolvido com a proposta de cada fornecedor; Carta de viabilidade de cada fornecedor (requisito do APQP do AIAG), utilizando o formato GM 1927-19: carta #1;
35 Informaes preliminares do desenvolvimento, tais como, cronogramas, fluxogramas de processo, recursos humanos, etc., (requisitos do APQP do AIAG); Inicio do formulrio com todos os itens em aberto ( GM 1927-5 open issues list). 3) Avaliao do risco uma anlise crtica, utilizando o formulrio (GM 1927-7), para avaliar em avanado o potencial para problemas que uma determinada pea sendo desenvolvida por um fornecedor, pode acarretar ao programa. Atravs dessa avaliao, se define qual o tipo de envolvimento do cliente no APQP: se o APQP ser monitorado pelo cliente, ou se monitorado pelo fornecedor, e se obtm a classificao dos riscos de todos os fornecedores envolvidos no pacote de cotao. Como sadas so obtidas: Nvel de risco de cada fornecedor; Definio do envolvimento do cliente no APQP, peas de risco alto so lideradas pelo cliente, e peas de risco mdio ou baixo so lideradas pelo fornecedor; Definio dos fornecedores que podero prosseguir na cotao.
3.5.1.2 - Fase de planejamento e definio do programa
4) Revises de portas So revises que visam monitorar o progresso dos itens constantes do plano de projeto do APQP (GM1927-1) e dos itens constantes no cronograma de desenvolvimento do APQP (GM 1927-2). Essas revises tambm tm o objetivo de rever a lista de itens abertos, identificar e resolver todas as pendncias encontradas durante do desenvolvimento, quer seja pelo fornecedor ou cliente.
36 Conforme o APQP global da GM deve ocorrer quatro dessas revises durante o desenvolvimento, conforme descritas em detalhes na continuao. 4.1) Reviso de Porta #1 (Kick-off meeting) Essa reunio ocorre dentro do prazo de 30 dias, aps notificao formal de que o fornecedor foi o escolhido para o desenvolvimento. Nessa reunio so reconfirmadas as necessidades do cliente, e o fornecedor apresenta um plano mais detalhado sobre o planejamento desse produto. Como sadas so obtidas: Check-list da reviso de porta #1 (GM 1927-14); Lista de contatos do projeto, tanto do lado da GM, quanto do fornecedor (GM 1927-17); Plano de gerenciamento do desenvolvimento dos sub-contratados, com devidas revises de risco e cronograma detalhado do desenvolvimento; Fluxograma de processos, PFMEA, planos de controle e planejamento para a corrida de simulao de produo (Run at Rate, descrito na etapa #16).
4.2) Reviso de Porta #2 Essa reunio ocorre dentro do perodo de montagem dos veculos de integrao (relacionado com o GVDP - processo global de desenvolvimento de veculos da GM ou Global Vehicle Development Process). Essa reunio deve ser agendada para ocorrer nas duas semanas anteriores realizao da reviso de qualidade e confiabilidade do produto (PQRR Product Quality & Reliability Review) ou da reviso de prontido do projeto (Build Readiness Review). Como sadas so obtidas: Carta de viabilidade do projeto (requisito do APQP do AIAG), utilizando o formato GM 1927-19: carta #2;
37 Dados sobre a inteno de projeto dos dispositivos de controle; Reviso do fornecedor sobre o FMEA de Projeto (Check-list A1 do APQP do AIAG); Plano de resoluo para todos os problemas encontrados na fase de montagem dos veculos de integrao; Reviso do fluxograma de processo Projeto (Check-list A6 do APQP do AIAG); Dados sobre a aprovao dos prottipos (GP-11); Dados preliminares de capacidade do processo (GM 1927-20); Reviso dos planos de controle (Check-list A8 do APQP do AIAG); Atualizaes no plano de gerenciamento do desenvolvimento dos subcontratados, com devidas revises de risco e cronograma detalhado do desenvolvimento; Lista de itens abertos atualizada.
4.3) Reviso de Porta #3 Essa reunio ocorre dentro do perodo de montagem dos veculos de validao (relacionado com o GVDP - processo global de desenvolvimento de veculos da GM ou Global Vehicle Development Process). Essa reunio deve ser agendada para ocorrer nas duas semanas anteriores realizao da reviso de qualidade e confiabilidade do produto (PQRR Product Quality & Reliability Review) ou da reviso de prontido do projeto (Build Readiness Review). Alm de uma nova reviso sobre o nvel de risco do projeto, as seguintes sadas so obtidas: Carta de viabilidade de manufatura baseado na construo dos prottipos (requisito do APQP do AIAG), utilizando o formato GM 1927-19: carta #3;
38 Plano de resoluo para todos os problemas encontrados na fase de montagem dos veculos de integrao; Reviso do fornecedor sobre o FMEA de Processo (Check-list A7 do APQP do AIAG); Plano para reduo do nmero de prioridade de risco do FMEA de processo, utilizando o formato GM 1927-21; Reviso dos planos de controle (Check-list A8 do APQP do AIAG); Atualizaes no plano de gerenciamento do desenvolvimento dos subcontratados, com devidas revises de risco e cronograma detalhado do desenvolvimento; Atualizao sobre a construo dos dispositivos de controle; Proposta para o plano de controle de peas de pr-produo (GP-12); Lista de itens abertos atualizada.
4.4) Reviso de Porta #4 Essa reunio deve ser agendada para ocorrer nas duas semanas anteriores realizao da reviso de qualidade e confiabilidade do produto (PQRR Product Quality & Reliability Review) que liberar o incio da fase de pr-produo de veculos. Alm de uma nova reviso sobre o nvel de risco do projeto, as seguintes sadas so obtidas: Carta de viabilidade de manufatura baseada nos processos finais (requisito do APQP do AIAG), utilizando o formato GM 1927-19: carta #4; Atualizao sobre a situao dos dispositivos de inspeo; Planos de reduo de risco (RPN reduction);
39 Estudos finais sobre a capacidade do processo, para as caractersticas crticas do produto (KPCs Key Product Characteristics); Atualizaes no plano de gerenciamento do desenvolvimento dos subcontratados, com devidas revises de risco e cronograma detalhado do desenvolvimento; Planos para garantia e reduo dos indicadores de garantia do produto; Plano de controle de peas de pr-produo com aprovao do time do APQP; Situao do processo de aprovao de peas de produo (PPAP) Situao do plano para a corrida de simulao de produo (Run at Rate, descrito na etapa #16); Confirmao de que todos os itens da lista de itens em aberto foram resolvidos.
5) Cronograma e lista de itens abertos do APQP So itens que tem que sofrer revises peridicas, para garantir que todas as atividades relacionadas ao projeto so executadas de modo a suportar as necessidades do programa. Os formatos devero ser: Cronograma do APQP (GM 1927-2) Lista de itens aberto do APQP (GM 1927-5)
6) Cartas de Viabilidade Conforme mencionado acima nas revises de porta, as seguintes cartas devero ser preparadas e apresentadas pelo fornecedor.
6.1) Compromisso de Viabilidade Deve ser fornecida antes da escolha da fonte. Ela contm a avaliao inicial do fornecedor sobre a viabilidade de manufatura com as informaes sobre os requisitos do cliente disponveis nessa data, relacionando tambm os pontos de conflito. 6.2) Avaliao sobre o projeto (GM 1927-19 carta #2) Nessa avaliao, o fornecedor deve confirmar que o seu processo de manufatura tem a capacidade de manufaturar o produto, nas condies propostas pelo desenho disponvel nessa data, utilizando o conhecimento obtido em outros desenhos similares. Essa carta deve conter a assinatura do chefe de engenharia e do gerente de manufatura da planta do fornecedor. 6.3) Avaliao sobre a manufaturabilidade dos prottipos (GM 1927-19 carta #3) Nessa avaliao, o fornecedor revisa as condies do desenho, levando em considerao os problemas identificados na construo dos prottipos, sua montagem e desempenho nos veculos de integrao e testes de validao. Essa carta deve tambm conter a assinatura do chefe de engenharia e do gerente de manufatura da planta do fornecedor. 6.4) Avaliao sobre o processo de produo e capacidade de manufatura (GM 1927-19 carta #4) Nessa reviso, o fornecedor confirma claramente, que o fluxo do processo, procedimentos de manufatura e ferramental esto 100% conforme inteno de produo, e que os resultados dos estudos de capacidade sobre as caractersticas crticas demonstram o desempenho adequado, em relao ao projeto. Se alguma das condies acima no estiver sendo atendida, um plano detalhado de resoluo deve ser apresentado, de modo a corrigir todas as discrepncias antes do incio da produo regular. Essa carta deve tambm conter a assinatura do chefe de engenharia e do gerente de manufatura da planta do fornecedor.
3.5.1.3 - Fase de projeto e desenvolvimento do processo de do produto
7) Fluxograma do processo O propsito desse fluxograma propiciar uma representao grfica sobre a lgica de fluxo do produto ao longo do processo de manufatura (incluindo alm das operaes de manufatura, operaes de recebimento, movimentao, controle, retrabalho e expedio). Esses fluxogramas so utilizados como base para execuo do FMEA de processo, planos de controle e layouts das estaes de trabalho, e um exemplo est representado abaixo:
Figura 3.9: Diagrama esquemtico com o fluxograma do processo, Fonte: Manual do APQP, AIAG, 1995
8) FMEA de projeto O FMEA de projeto um documento vivo, realizado por uma equipe multifuncional, que deve ser iniciado na fase de desenho do conceito do produto, sendo que atualizado caso alteraes sejam necessrias, ou em caso de que informaes adicionais sejam descobertas durante o desenvolvimento ou implementao do projeto. Essa ferramenta suporta o processo de desenho do produto na reduo da ocorrncia de uma falha atravs de: a) identificao de elementos para avaliao/validao dos requisitos de projeto; b) aumento da probabilidade de que um modo de falha especfico esteja considerado, c) estabelecimento de um sistema de prioridades para execuo de melhorias no projeto.
42 Os principais dados de entrada para realizao de um FMEA de projeto so: Requisitos de desempenho, do produto, processo de manufatura e montagem (formalizados na documentao de cotao); Inteno do projeto; Dados de garantia; Modificaes de engenharia ocorridas em projetos anteriores; Lies aprendidas. Para facilitar o entendimento, um esquema com o FMEA mostrado abaixo:
Figura 3.10: Diagrama esquemtico com um FMEA de projeto, Fonte: Manual do APQP Global, GM, 2002
9) Revises de projeto Atravs dessa atividade, pretende-se garantir que o desenho do produto tenha sido adequadamente definido, de modo a dar incio a construo das ferramentas e dispositivos de controle. Para tanto, o desenho deve incluir as caractersticas crticas de controle, requisitos de dimensionamento geomtrico (GD&T), e requisitos para testes de desempenho do produto e especificao de material. A maneira recomendada para definio desses itens pela realizao de workshops especficos, com a participao de representantes de todas as partes envolvidas no projeto.
43 10) Revises do conceito dos dispositivos de controle, ferramental e equipamentos A inteno dessa atividade garantir que os meios de produo sejam projetados com as informaes mais recentes do produto, e que sua construo atenda os requisitos de qualidade e quantidade especificados na cotao. Revises peridicas devem ser executadas para garantir aderncia ao cronograma do projeto e que modificaes necessrias sejam incorporadas. Como recomendao das atividades mnimas que necessitam ser realizadas e controladas, um esquema mostrado abaixo:
Figura 3.11: Diagrama esquemtico com o cronograma do projeto, Fonte: Manual do APQP Global, GM, 2002
11) Aprovao de prottipos Procedimento Geral 11 (GP-11) A inteno dessa atividade garantir que sejam montadas e testadas peas que representem a inteno do projeto. Atravs da aprovao de prottipos segundo esse procedimento, procura-se identificar problemas e corrigi-los tempo para mitigar o impacto das variaes decorrentes do processo de manufatura da pea e sua montagem no veculo. Todos os problemas encontrados nessa fase devem ser registrados na lista de problemas abertos do APQP.
44 12) FMEA de processo De modo anlogo ao FMEA de projeto, o FMEA de processo procura assegurar que todos os modos de falha que possam ocorrer no processo de fabricao sejam identificados, e que aes para reduzir a possibilidade do acontecimento dessa falha, ou sua deteco antes do envio ao cliente, sejam implantadas. Os principais dados de entrada para realizao de um FMEA de processo so: FMEA de projeto; Fluxograma do processo; Dados de garantia; Reclamaes dos clientes em peas similares; Tcnicas para dispositivos prova de erro; Dados de capacidade de processo em peas similares; Lies aprendidas. 13) Plano de Controle O plano de controle tem a inteno de auxiliar na manufatura de produtos de qualidade, que atendam as expectativas do cliente. Como requisito mnimo, esse plano deve definir os mtodos utilizados para controlar todas as caractersticas critica do produto e do processo (KPCs e KCCs). Os principais dados de entrada para realizao de um plano de controle so: FMEA de processo; Fluxograma do processo; Planos de controle de peas similares; Lista de caractersticas critica; Lies aprendidas.
45 Como recomendao, o plano de controle deve utilizar o formato mostrado no manual do APQP da AIAG (figura abaixo)
Figura 3.12: Diagrama esquemtico com o formato do plano de controle, Fonte: Manual do APQP, AIAG, 1995
14) Conteno avanada da produo procedimento geral 12 (GP-12) Tambm conhecido como plano de controle de pr-lanamento, a inteno desse procedimento, estabelecer uma conteno durante a fase de incio de produo e acelerao da produo, aumentando a probabilidade da identificao de problemas e por consequncia, validar o plano de controle de produo (tarefa #13).
3.5.1.4 - Fase de validao do processo do produto
15) Processo de aprovao de peas de produo (PPAP) Essa tarefa descrita em detalhes no manual do PPAP, que um dos 7 manuais que compem a QS-9000. O principal propsito desse processo assegurar que todos os requisitos do cliente tenham sido adequadamente compreendidos pelo fornecedor, e que o processo apresenta o potencial para produzir peas que atendam esses requisitos, em um ritmo de produo normal.
46 Os principais dados de entrada para aprovao de uma pea so: Registros de projeto do produto; Documentao de mudanas de engenharia; Aprovao pela engenharia de produto do cliente; FMEA de projeto; Fluxograma do processo; FMEA de processo; Resultados dimensionais; Resultados de testes de desempenho; Estudos preliminares de capacidade do processo; Estudos dos meios de medio; Documentao de acreditao dos laboratrios Planos de controle (pr-lanamento e de produo); Certificado de submisso da pea; Relatrio de aprovao de aparncia; Relatrio com caractersticas das matrias-prima; Amostras do produto; Amostras padro; Lista dos instrumentos de medio; Registros de atendimento aos requisitos especficos do cliente.
47 16) Run @ Rate procedimento geral 9 (GP-9) Nesta atividade verificado se o processo de manufatura do fornecedor capaz de atender todos os requisitos do cliente, quando operando em ritmo de produo normal, ao mximo da capacidade contratada. Considera-se como uma
comprovao da prontido para a produo.
3.5.1.5 - Fase de avaliao das aes corretivas e retro alimentao
17) Lies aprendidas A principal inteno dessa atividade maximizar que todo o conhecimento ganho em um programa, seja utilizado em programas subsequentes, de modo evitar a reincidncia de problemas de qualidade ou de projeto, que tenham a mesma causa ou efeito. Uma das maneiras recomendadas para registro dessas lies aprendidas atravs da atualizao dos FMEAs de projeto e processo.
DESEMPENHO DAS PEAS
Conforme j mencionado anteriormente, foi analisado o desempenho de todas as peas produzidas por fornecedores externos para o projeto SuperStar (nome real omitido por motivos de confidencialidade) da General Motors do Brasil, que tiveram o planejamento avanado da qualidade do produto (APQP), monitorado pelo Cliente. O tamanho dessa amostra foi de 1284 peas (100 famlias), envolvendo 158 fornecedores; buscando-se uma maior probabilidade da execuo disciplinada das atividades do APQP global, somente as peas que foram monitoradas pelo cliente foram estudadas, reduzindo-se assim, a amostragem para de um total de 413 peas (43 famlias), e 36 fornecedores, conforme exemplificado na tabela 4.1, abaixo:
Tabela 4.1 Relao de peas, fornecedores e classificaes para estudo.
49 Pode ser observado que alm da denominao da pea e nome do fornecedor, foram adicionadas mais trs colunas, que serviro de auxlio na anlise das possveis inter-relaes, Os motivos para cada uma dessas caractersticas so: Origem do Fornecedor: o Multinacional ou local para avaliao qualitativa sobre recursos disponveis para suportar um desenvolvimento; Tipo da pea: o Conjunto (Asm) ou pea (part) para avaliao qualitativa sobre a complexidade da pea; Modelo operacional cliente-fornecedor (MERLI, 1990): o Classe I Comaker, ou seja, fornecedor integrado no processo de elaborao do projeto; o Classe II Integrado, ou seja, fornecedor ajuda o cliente somente nas especificaes tcnicas do componente; o Classe III Normal, ou seja, fornecedor produz contra um desenho de propriedade do cliente.
Aps o levantamento inicial nessa populao de peas, e respectiva estratificao, foi realizado um levantamento do desempenho de qualidade inicial dessas peas (ausncia ou no de defeitos, aps a aprovao dessas peas, atividade essa oficializada pelo processo de aprovao de peas de produo PPAP). Para essa determinao, o autor pesquisou nos bancos de dados da General Motors que registram as ocorrncias de problemas de qualidade (GQTS, PRTS), se para alguma das peas selecionadas, existiu registro de problemas nos primeiros noventa dias aps o incio da produo regular (SORP), independentemente da quantidade de peas efetivamente com problemas.
Nesse universo, somente 4% (19 em 413), apresentaram algum tipo de problema de qualidade, sendo que essas peas so mostradas na tabela 4.2, abaixo:
Tabela 4.2 Relao de peas que apresentaram problemas de qualidade
Com base nesses dados, as seguintes estratificaes puderam ser feitas: Origem do Fornecedor: o Das peas com problemas, 74% foram fornecidas por fornecedores multinacionais, sendo que do total da amostragem geral, 62% das peas tambm tem essa mesma origem, conforme mostrado na figura 4.1, abaixo.
Origem do fornecedor Peas defeituosas
Figura 4.1 Grficos com as origens das peas (total e falhadas)
51 Complexidade da pea: o Das peas com problemas, 53% foram fornecidas por fornecedores de conjuntos, sendo que do total da amostragem, somente 26% das peas tm essa mesma origem, conforme mostrado na figura 4.2 abaixo:
Complexidade Defeitos por Complexidade
Conjunto Pea
Figura 4.2 Grficos com os percentuais de complexidade das peas (total e falhadas)
Tipo de Fornecedor: o Das peas com problemas, 42% foram fornecidas por fornecedores do tipo I, sendo que do total da amostragem, 20% das peas tm essa mesma origem; o Das peas com problemas, 42% foram fornecidas por fornecedores do tipo II, sendo que do total da amostragem, 33% das peas tm essa mesma origem; o Das peas com problemas, 16% foram fornecidas por fornecedores do tipo III, sendo que do total da amostragem, 47% das peas tm essa mesma origem.
Classificao de Peas (falhadas) Fornec. Merli
Classificao de Peas (Total) Fornec. Merli
Figura 4.3 Grficos com os percentuais na classificao MERLI 1990, das peas (falhadas e total)
ESTUDO DAS PEAS FALHADAS
Para o estudo de casos foram realizadas anlises das documentaes constantes dos arquivos de ao corretiva da Engenharia de Qualidade de Fornecedores (EQF), sendo que dos 19 casos de problemas encontrados nos sistemas, somente 17 tinham a documentao arquivada, conforme mostrado na tabela abaixo:
Tabela 5.1 Relao de peas que apresentaram problemas de qualidade e tiveram a causa raiz encontrada nos arquivos da EQF
Como mencionado anteriormente, essa anlise levou em considerao as causas principais apontadas no formulrio trs por qus, 5 vezes (Drill Deep), para cada um dos por qus, os quais esto descritos com mais detalhes abaixo, e entrevistas com engenheiros de qualidade de fornecedores, os gerentes de lanamento dos fornecedores e outros membros do time de lanamento, respondendo a perguntas sobre a disciplina na realizao das tarefas do APQP global: M Por que o processo de manufatura no evitou esse modo de falha? Q - Por que os mtodos de inspeo no detectaram esse defeito? P - Por que o processo de planejamento do processo no previu esse modo de falha? Disciplina no APQP Como as 17 tarefas foram realizadas?
53 Peas II1 & II2 M A embalagem no evitava os danos causados pelo transporte. Q Item no verificado no fornecedor, pois ocorria aps o processo produtivo. P FMEA no considerou danos causados durante o transporte devido a inadequao da embalagem. Disciplina no APQP: Tarefa #1 (reunio de definio de estratgia), no realizada, e a tarefa #9 (reviso de projeto), no utilizaram os workshops de GD&T e KCDS.
Peas III1 & III2 M Processo produtivo funcionando fora dos parmetros estabelecidos para o processo, devido ao no seguimento das instrues de manuteno preventiva. Q Meios de controle no adequados para deteco do efeito da falha, devido a uma falha na avaliao efetiva sobre o valor de risco do meio de deteco. P Falta de procedimentos claros para anlise de modos de falhas, quando os planos de manuteno preventiva no forem seguidos. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, Tarefa #2 (reviso tcnica) deixou vrios itens em aberto para serem respondidos fora da reunio, e tarefa #9, no utilizou os workshops de GD&T e KCDS.
Pea V10 M Processo de manufatura de um componente (fornecido por subfornecedor) no capaz de atender uma caracterstica de desenho. Q Caracterstica somente controlada por amostragem, devido a que a mesma no havia sido considerada como caracterstica crtica no DFMEA. P DFMEA no considerou efeitos das combinaes extremas entre componentes, quando de sua montagem no conjunto. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, e a tarefa #11 (GP-11), no utilizaram os prottipos aprovados integralmente.
54 Pea X63 M Processo de manufatura de um componente (fornecido por subfornecedor) no capaz de atender uma caracterstica de desenho. Q Caracterstica somente controlada por amostragem, devido a que a mesma no havia sido considerada como caracterstica crtica no DFMEA. P DFMEA no considerou efeitos das combinaes extremas entre componentes, quando de sua montagem no conjunto, portanto o PFMEA no levou em considerao esse modo de falha. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, e a tarefa #8 (FMEA de projeto), no realizada com a participao da engenharia de produto da GMB.
Pea XVII3 M Processo de manufatura da pea permite posicionamento inadequado de um componente. Q Caracterstica somente controlada por amostragem, devido a que a mesma no havia sido considerada como caracterstica crtica no PFMEA. P PFMEA no classificou esse modo de falha com um valor alto no fator de risco (Risk priority number- RPN). Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, e a tarefa #8 (FMEA de projeto), no disponibilizada ao fornecedor.
Peas XIX6, XIX12, XIX14 & XIX15 M Processo de manufatura modificado sem revalidao do desempenho da pea. Q Meios de controle no adequados para deteco do efeito da falha, devido a uma no avaliao efetiva sobre o valor da ocorrncia da falha para os novos parmetros de processo. P PFMEA no foi atualizado adequadamente para os novos parmetros de processo (RPN mal estimado). Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada.
55 Pea XXI M Processo de manufatura da pea permite posicionamento inadequado de um componente. Q Caracterstica no presente no plano de controle. P Modo de falha no previsto no DFMEA ou no PMEA. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, e a tarefa #11 (GP-11), no utilizaram os prottipos aprovados integralmente.
Peas XXIII8, XXIII9 & XIII42 M Processo de manufatura no capaz de atender uma caracterstica de desenho. Q Meios de controle no adequados para deteco do efeito da falha, devido a uma no avaliao efetiva sobre o valor de risco dos meios de deteco. P Falta de conhecimento do time de FMEA, e de suporte da alta gerncia para melhorar o processo produtivo. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, Tarefa #2 (reviso tcnica) deixou vrios itens em aberto para serem respondidos fora da reunio, e tarefa #9, no utilizou os workshops de GD&T e KCDS.
Peas XXVI9 & XXVI10 M Processo produtivo funcionando fora dos parmetros estabelecidos para o processo, devido ao no seguimento das instrues de trabalho. Q Meios de controle no adequados para deteco do efeito da falha, devido a uma no avaliao efetiva sobre o valor da ocorrncia da falha para os novos parmetros de processo. P Falta de procedimentos claros para anlise de modos de falhas, quando os parmetros de processo no forem seguidos. Disciplina no APQP: Tarefa #1, no realizada, e tarefa #9, no utilizaram os workshops de GD&T e KCDS.
56 Infelizmente no foi possvel encontrar nos registros da engenharia de qualidade de fornecedores, ou nos arquivos dos fornecedores, os documentos sobre as falhas nas peas XXVIII7, e XXXV1. Tambm no foi possvel reconstruir essas falhas, pois tanto no fornecedor quanto na engenharia de qualidade de fornecedores, os membros participantes desse projeto j no mais faziam parte das respectivas organizaes devido ao giro de funcionrios (turn-over), evidenciando assim, uma falha na disciplina para registro de lies aprendidas, e oportunidade para melhorias.
PESQUISA SOBRE AS ATIVIDADES RELACIONADAS AO APQP
Para o estudo sobre as atividades do APQP, o questionrio mostrado na figura 6.1, foi distribudo aos principais executivos de 150 fornecedores que participaram de um evento realizado pela General Motors do Brasil, no ms de agosto de 2006:
Figura 6.1 Questionrio sobre caractersticas do APQP, desenvolvido pelo autor
Como retorno dessa pesquisa, somente 10 foi obtido espontaneamente, sendo que as outras 8 foram obtidas durante o processo de entrevistas para entendimento das causas dos problemas de qualidade, com fornecedores que apresentaram problemas de qualidade.
58 Com base nesses dados, as seguintes estratificaes podem ser identificadas: Tempo de funcionamento no Brasil: o Menos de 5 anos: 0%;
o De 5 a 10 anos: 28%; o Mais de 10 anos: 72%. Tipo de empresa (classificao Merli): o Tipo I: 28%; o Tipo II: 33%; o Tipo III:39%. Faturamento em ( Milhes de US$): o Menos de 25: 11%; o De 25 a 50: 28%; o De 51 a 100: 33%; o Mais de 100:. 28%. Participao da General Motors no faturamento (%): o Menos de 10: 22%; o De 10 a 20: 50%; o De 21 a 40: 11%; o Mais de 40: 17%. Nmero de funcionrios: o Menos de 100: 11%; o De 101 a 200: 11%; o De 201 a 400: 11%; o Mais de 400: 67%. Nmero de funcionrios trabalhando em desenvolvimento de produtos: o Menos de 10: 39%; o De 10 a 15: 22%, o De 16 a 20: 17%; o Mais de 20: 22%. Nmero de funcionrios trabalhando na rea de qualidade: o Menos de 10: 17%; o De 10 a 20: 39%; o Mais de 20: 44%.
59 Quantidade de novos desenvolvimentos realizados em 2005: o Menos de 5: 17%; o De 5 a 10: 6%; o De 11 a 15: 6%; o Mais de 15: 71%. Responsabilidade sobre o projeto de ferramentas: o Prprio: 45%; o Terceirizado: 55%. Peas que sofreram alteraes de Engenharia aps congelamento de projeto: o Menos de 20 %: 28%; o De 20 a 40 %: 22%; o Mais de 40 %: 50%. Peas do item anterior que afetaram data de PPAP: o Menos de 5 %: 67%; o De 5 a 20 %: 33%. Existiam itens abertos na lista de itens abertos: o Sim: 50%; o No:50%. Principais dificuldades com o cliente durante o desenvolvimento: o Obteno de informaes: 33%; o Gerenciamento de modificaes: 11%; o Responsabilidades no definidas claramente: 11%; o Comerciais: 6%; o Nenhuma: 39%. Desenvolvimento de sub-fornecedores: o Conforme APQP: 33%; o Conforme ISO/TS: 11%; o Conforme procedimento prprio: 28%; o No claramente formalizado: 28%. Treinamento dos participantes do FMEA: o Curso reconhecido pelo AIAG: 17%; o Curso de Formao interna: 22%; o Formao no especificada: 61%
Baseado-se nos dados coletados e reportados anteriormente, observa-se que a avaliao de riscos conforme realizada na tarefa # 3 do APQP global aparenta ser efetiva, pois dos 27 problemas identificados na fase de qualidade inicial do projeto estudado, 19 (70%), ocorreram nas peas de alto risco, sendo que as mesmas compreendiam somente 32% do total de peas do programa.
Relao alto risco / baixo risco
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Baixo risco Alto Risco 32% 68%
Figura 7.1 Grfico com a relao entre peas de alto e baixo risco no projeto SuperStar
No foi encontrada uma forte correlao entre a origem do fornecedor (local vs. multinacional), e a ocorrncia de problemas, uma vez que 74% dos problemas foram causadas por peas fornecidas por fornecedores multinacionais, cuja participao no volume de peas foi de 62%. Como era esperado, o fator complexidade do componente tem uma correlao forte com o aparecimento de problemas, pois 53% dos problemas foram causados pelos 26% das peas que tinham essa classificao. Foi encontrada tambm, uma forte correlao entre o aparecimento de problemas nas peas fornecidas por fornecedores do tipo I (classificao Merli), pois 42% dos problemas ocorreram nos 20% dessas peas. Algumas das possveis causas para esse fato, so:
61 Dificuldade para obteno de informaes do cliente. Por exemplo somente 85% dos DFMEA foram completados (SOETL 2006), no foram realizados a maioria do workshops para definio de caractersticas crticas (KPCs), nem os de GD&T; Gerenciamento deficiente das modificaes, uma vez que em pelo menos 3 dos casos estudados, no haviam dados matemticos para a realizao de modificaes; Pendncias comerciais, que atrasaram o incio das modificaes em ferramentas.
Por outro lado, peas fornecidas por fornecedores do tipo III, apresentaram uma incidncia de problemas muito baixo (16% em um universo de 47%), sendo que uma explicao plausvel para isso, a de que essas peas so mais simples, e o desenho de total responsabilidade da General Motors. Uma representao grfica das causas-raiz de cada uma das peas falhadas, do ponto de vista processo de manufatura mostrada na figura 7.2, abaixo:
Motivos de falhas no processo de manutafuta
Processo no capaz
Processo fora do parmetro aprovado no PPAP
Figura 7.2 Grfico com a relao entre os motivos das falhas no processo no projeto SuperStar
Analisando-se esses dados, pode ser concludo que: Em 43% das falhas, os processos produtivos foram alterados sem uma devida revalidao. Em alguns deles, devido falta de seguimento s instrues de manuteno preventiva, em outros, por modificaes realizadas por iniciativa dos
62 operrios, com o intuito de otimizar o processo, Nos dois casos, fica caracterizado uma falta de disciplina, frequentemente observada no operariado brasileiro, independentemente da origem do fornecedor. Fato este que j relatado por OHNO (1998), quando descrito que uma das vantagens do operariado da Toyota, sua cultura arraigada pela qualidade e padronizao, sendo que um processo somente era alterado, quando exaustivamente comprovado que essas modificaes no prejudicavam o desempenho do produto, trazendo ganhos em sua produtividade. Outro fator relacionado com a falta de disciplina, observado nesse programa, foi a
realizao de algumas das tarefas do APQP global, tais como: No execuo de nenhuma das reunies de definio da estratgia de cotao (tarefa #1); 26% das revises tcnicas (tarefa #2), no contaram com a participao de todos os envolvidos por parte da General Motors, e / ou os fornecedores no trouxeram todas as informaes solicitadas, para que os representantes da General Motors pudessem esclarecer possveis dvidas sobre a cotao; No aplicao dos workshops de GD&T e de caractersticas crticas, nas revises de projeto.
Foi observado que muitos processos produtivos no apresentavam uma estabilidade e capabilidade adequadas para garantir que as peas atendessem os requisitos de projeto, sendo que em 45% das falhas, essa foi a causa raiz apontada para as deficincias do processo de manufatura. Muito possivelmente devido isso, na maioria dos casos, os testes de validao do produto no foram capazes de identificar a falha, pois as peas testadas apresentavam-se dentro das tolerncias de desenho. Para o quesito processo de planejamento, 100% das causas-raiz, so oriundas de falhas nas atividades de FMEA, tanto de processo quanto de projeto e, com sua estratificao mostrada na figura 7.3, mostrada a seguir.
Motivos de falhas no processo de planejamento
80% 66% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 5% 10% 0% Modo de falha no previsto RPN mal definido Outros 29%
Figura 7.3 Grfico com a relao entre os motivos das falhas no processo de planejamento, no projeto SuperStar
Estes dados esto coerentes com a afirmao de JURAN (1994), de que uma das principais deficincias dos FMEAs, que normalmente eles so realizados por amadores, que no caso de FMEAs de processo (PFMEA), no possuem um conhecimento abrangente sobre os processos de manufatura, quer seja para os possveis modos de falha, quanto para os efeitos dessa falha, e nos casos de FMEAs de projeto (DFMEA), no tem conhecimento, ou tempo para analisar todas as inter-relaes entre as caractersticas dos componentes, e seu desempenho quando parte de um conjunto (16% dos casos). Um outro fator que corrobora essa afirmao, a de que dentre os fornecedores entrevistados, mais de 60% no souberam especificar o mtodo de treinamento em FMEA, realizado pelos participantes do time de FMEA. Outra concluso percebida nessa anlise a de que os FMEAs, geralmente esto sendo aplicados como uma boa maneira para registrar as lies aprendidas, entretanto, os times de execuo desses FMEAs, no se dedicam a explorar mais detalhadamente toda a gama de possveis falhas, ou seja como dito por YOSHIMURA (2002), para realizao de um bom processo de preveno de problemas, necessrio uma boa discusso, ou seja, antever uma falha, no vivenciada no passado, atravs do relacionamento de suas causas com outros precedentes j experimentados, ou atravs do exerccio da imaginao.
64 Analisando-se o quesito procedimentos de qualidade, observa-se que 79% dos problemas no foram identificados pelos fornecedores, devido mtodos de inspeo no adequados, decorrentes pela subestimao do fator de risco (risk priority number- RPN), causados uma vez mais por um PFMEA deficiente, que no classificou essa caracterstica do produto ou do processo como crtica, sendo essa deficincia j descrita por GRIFFIN (1997). Esses motivos esto sumarizados no grfico 7.4, mostrado na sequncia:
Motivos de falhas no processo de deteco
90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Mtodo de deteco no adequado Caracters tica no controlada Outros 18% 5% 79%
Figura 7.4 Grfico com a relao entre os motivos das falhas na deteco no projeto SuperStar
Como resultado das entrevistas, foi observado que o desenvolvimento de peas em sub-fornecedores carece de uma maior disciplina / procedimentao, pois em 33% das empresas, no foi claramente evidenciado qual era esse processo. Atravs dos dados e interaes, no foi possvel comprovar o efeito do tamanho da organizao no desempenho das peas, quer seja sob o ponto de vista de acompanhamento dos desenvolvimentos, quanto no controle da qualidade. Entretanto, durante as entrevistas com os participantes dos desenvolvimentos, ficou implcito que essas organizaes no tem os recursos adequados para atender na sua plenitude as atividades relacionadas um desenvolvimento de novo programa.
65 Do mesmo modo que ficou evidenciado falta de disciplina no seguimento de instrues de processo, ou na alterao dos mesmos sem uma revalidao, essa deficincia de disciplina tambm existiu no cumprimento das tarefas do APQP global, como exemplo, podemos citar que no foram realizadas as tarefas #1 para nenhuma das peas, e em uma grande proporo, outras tarefas tambm no foram realizadas, sem que isso gerasse um plano de reao / recuperao formalizado e comunicado para todos os participantes do APQP.
Apesar do fato de que esse programa tenha sido lanado no tempo previsto, e que o seu desempenho de qualidade tenha sido considerado no mesmo nvel dos programas anteriores, ficou evidente que o planejamento avanado da qualidade do produto no garantiu a inexistncia de problemas de qualidade inicial, por parte das peas fornecidas por fornecedores externos da General Motors. Levando-se em considerao a baixa representatividade estatstica desse estudo, devido ao fato de que somente foi estudado um projeto, o conhecimento adquirido pode e deve ser extrapolado, pois os modos de falhas, comportamentos e tendncias, seguramente estaro presentes e sero encontrados, quando da anlise de uma amostragem mais representativa. Na sequncia, o autor identifica quais os fatores que interferiram na efetividade do planejamento avanado da qualidade do produto na preveno de defeitos na fase de qualidade inicial de lanamento de um produto, respondendo tambm as outras questes especficas que foram levantadas no objetivo desse trabalho: Quais os benefcios gerados pela implantao do APQP global? Quais as diferenas de aplicao em distintos perfis de fornecedores e/ou produtos? Quais os inibidores para uma implantao adequada do APQP global? Os principais fatores que interferiram na efetividade do planejamento avanado da qualidade do produto foram: Baixa disciplina no seguimento das 17 tarefas do APQP global; Modificaes nos processo produtivos sem revalidao; Falta de um processo para melhoria contnua nas caractersticas crticas; DFMEAs e PFMEAs mal executados; Mtodos de deteco subestimados.
67 Como principais benefcios gerados, podem ser relacionados: Atendimento das datas do programa, atravs de um melhor controle das atividades de desenvolvimento das peas do programa, atendendo os requisitos estabelecidos, ou com um plano de conteno adequado; Melhoria na comunicao entre as diversas reas, pois mesmo sem um seguimento mais disciplinado dos itens em aberto, poucos desses itens ficaram sem resoluo aps o incio da produo regular. No estudo no foi possvel a identificao de tendncias marcantes decorrentes dos diferentes perfis de fornecedores, como previsto. O que se notou que quanto maior a complexidade da pea, maior a probabilidade da ocorrncia de problemas, portanto um processo de planejamento mais abrangente e disciplinado deve ser aplicado. Apesar da alta subjetividade, decorrente da representatividade estatstica, o autor considera que o principal inibidor para a implantao adequada do planejamento avanado da qualidade do produto a falta de suporte da alta liderana, que pode ser evidenciado pela baixa disciplina na execuo das tarefas do APQP global, e pelo relativo grau de amadorismo identificado nos times de FMEA.
Neste captulo, baseando-se nas concluses apresentadas anteriormente, so sugeridas propostas para mitigar os fatores que podem interferir na efetividade do planejamento avanado da qualidade do produto, como ferramenta para preveno de defeitos na fase de qualidade inicial de lanamento de um produto. Mesmo sem ter apresentado um resultado 100% efetivo, a utilizao com disciplina do processo de APQP global deve ser realizada em mais alguns projetos, para uma correta avaliao do valor de cada tarefa, e somente aps essa estabilizao, analisar quais as modificaes devem ser incorporadas. Entretanto pequenos refinos ou cuidados especiais devem ser introduzidos, sem alterar significativamente a essncia do processo, que so as recomendaes propostas pelo autor. A disciplina na execuo de todas as atividades do APQP global deve ser exigida pela alta gerncia responsvel pela execuo do projeto e pela liderana da empresa, e enquanto uma cultura de qualidade no estiver entranhada em toda a organizao, mtodos para controle e cobrana devem ser desenvolvidos. Uma proposta para tanto reportar em cada uma das revises de porta (gatereviews), previstas para controle do programa, qual a situao das atividades mais crticas do APQP global, que do ponto de vista do autor so: Percentual de ndice de risco (alto e baixo) realizado na tarefa #3: Previso de atrasos nas datas de aprovao de GP-11, PPAP e GP-9; Quantidade e severidade dos itens em aberto, sendo que para os de severidade 3 (alto risco), um plano de ao tambm deve ser apresentado; Quantidade de DFMEAs e de PFMEAs realizados, comparando-se com os previstos; Itens que podem afetar o incio ou realizao de qualquer fase do programa, com respectivo plano de ao, ou reagendamento dessas fases.
69 Na figura abaixo, mostrado um cronograma definindo, quando esses informes devem ser realizados:
Figura 9.1 Cronograma com as datas para informe sobre as atividades mais crticas do APQP, adaptado pelo autor
Outra recomendao para minimizar a falta de disciplina no processo produtivo, adotar como um requisito especfico a melhoria contnua do processo, que est descrita no procedimento geral 8 (GP-8), com aplicabilidade para todas as caractersticas crticas de produto (KPC) e de controle (KCC). Um formato para registro e auditoria est mostrada na figura 9.2.
Figura 9.2 Formato para registro das caractersticas crticas que devem ser submetidas ao GP-8,fonte: Manual da EQF
A implementao do processo de melhoria contnua (GP-8), sem uma melhoria na qualidade dos FMEAs, no proporcionar um resultado efetivo. Portanto, tambm recomendado que se realize uma profissionalizao das pessoas responsveis e participantes do processo de FMEA, quer seja atravs da obrigatoriedade do treinamento dessas pessoas na ferramenta por organismo qualificado, quer seja pela disponibilizao de especialistas nos processos de manufatura, para os FMEAs de processo, e de especialistas no produto para os FMEAs de projeto, de modo a fazer uma evoluo do FMEA para uma ferramenta eficiente na preveno de modos de falhas pois, atualmente, na maioria dos casos eles somente so utilizados como forma de registrar lies aprendidas. Como sugerido por YOSHIMURA (2002), uma boa discusso deve ser realizada pelo time do FMEA, para antever uma falha, no vivenciada no passado, atravs do relacionamento de suas causas com outros precedentes j experimentados, ou atravs do exerccio da imaginao e uma das maneiras para estimular essa discusso, a utilizao das ferramentas de projeto para 6 sigmas (Design for 6 Sigma - DFSS), das revises de projetos baseadas nos modos de falha (: Design review based on failure mode DRBFM). e das revises de projetos baseadas nos problemas de projeto (Design review based on design problems DRBDP).
71 Devem ser estimulados tambm a realizao dos workshops de GD&T e KCDS, de modo a melhorar a comunicao e definio das caractersticas crticas. Uma outra atividade que deve ser realizada com maiores cuidados, e que est intimamente relacionada com o projeto para 6 sigmas (DFSS), a de testes de validao do produto, onde devem ser testados peas que representem as condies mais crticas de projeto, dentro dos limites de processo, para tanto essas peas devem ser resultado da produo em processos estveis e capazes. Atualmente na General Motors, j existe um departamento que tem a funo de especificar os testes de validao de cada produto, e que tambm tem o controle sobre o processo de aprovao de peas prottipos (GP-11), sendo que esses limites deveriam ser pelo menos mantidos, para a aprovao do PPAP. Finalmente, os fornecedores devem estender o processo de planejamento avanado da qualidade do produto, para os seus sub-fornecedores, tornando esse processo, um requisito especfico para certificao da ISO / TS 16946, incentivando o uso disciplinado do mesmo, sendo que a conformidade a esse requisito, seria item de auditoria para obteno do certificado ISO / TS.
Devido grande quantidade de recomendaes apresentadas nessa trabalho, como proposta para estudos futuros, pesquisas experimentais podero ser conduzidas, de modo a comprovar que realmente o desempenho de programas desenvolvidos com essas modificaes, apresentaro resultados melhores que os do programa Superstar, que foi referncia desse estudo. Outra proposta de estudo o desenvolvimento de um sistema efetivo para reteno de informaes, tambm conhecido como lies aprendidas, de modo a diminuir o efeito da perda de conhecimento, gerado pelo giro de funcionrios (turn-over), fato esse identificado, pela ausncia de registros para as causas de problemas em 2 peas, e de que devido ao giro de pessoal, as pessoas que tinham conhecimento sobre o tema, j no faziam parte das organizaes. Finalmente, uma ltima proposta para trabalho futuro, o da realizao de um estudo para propor um modelo para estimativa de recursos mnimos que uma organizao deve disponibilizar para suportar a realizao disciplinada e efetiva do planejamento global da qualidade.
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